Question

一回旋加速器，在外加磁場(chǎng)一定時(shí)，可把質(zhì)子(H)加速到v，使它獲得動(dòng)能為E_k，則：

(1)能把α粒子()加速到的速度為_(kāi)_______．

(2)能使α粒子獲得的動(dòng)能為_(kāi)_______．

(3)加速α粒子的交流電壓頻率與加速質(zhì)子的交流電壓頻率之比為_(kāi)_______．

 

Answer 1

【答案】

(1) 　(2)E_k　(3)1∶2

【解析】(1)設(shè)加速器D形盒半徑為R，磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B

由得，

所以α粒子獲得的速度

v_α＝v_p＝v.

(2)由動(dòng)能E_k＝mv²，得

所以α粒子獲得的動(dòng)能也為E_k.

(3)交流電壓頻率與粒子在磁場(chǎng)中的回旋頻率相等

f＝＝，.

α粒子與質(zhì)子所需交流電壓頻率之比為1∶2.

思路分析：應(yīng)用粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式和周期公式f＝＝，便可求出速度的表達(dá)式及頻率表達(dá)式．

試題點(diǎn)評(píng)：本題考查了對(duì)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式和周期公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是對(duì)公式的熟練，